自然导气措施对垂直流人工湿地堵塞的影响_熊佐芳

自然导气措施对垂直流人工湿地堵塞的影响熊佐芳1，冼萍1，周云新2，李平1，邓慧1(1．广西大学环境学院，广西南宁530004;2．南宁市环境保护局，广西南宁530022)摘要:为解决人工湿地堵塞问题，设计了一种自然导气型垂直流人工湿地，并采用连续运行的方式，考察了水力负荷分别为0．3、0．6、0．9、1．2m3/(m2·d)的条件下，其基质孔隙率和除污效果随时间的变化。结果表明:当在低水力负荷下运行时，自然导气对垂直流人工湿地的基质堵塞有显著的改善作用，而在较高水力负荷［1．2m3/(m2·d)］下运行时则改善作用甚微。同时自然导气可显著提高垂直流人工湿地对污染物的去除效果，其中对氨氮去除率的提高程度大于对COD的。当水力负荷＜0．9m3/(m2·d)时，对氨氮的去除率稳定保持在较高水平，在水力负荷分别为0．3、0．6和0．9m3/(m2·d)时，对氨氮的平均去除率分别为98．38%、89．10%、72．31%。关键词:垂直流人工湿地;水力负荷;孔隙率;自然导气中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1000－4602(2011)13－0026－04InfluenceofNaturalAerationonCloggingofVertical-flowConstructedWetlandXIONGZuo-fang1，XIANPing1，ZHOUYun-xin2，LIPing1，DENGHui1(1．SchoolofEnvironment，GuangxiUniversity，Nanning530004，China;2．NanningEnvironmentalProtectionBureau，Nanning530022，China)Abstract:Anatural-aerationvertical-flowconstructedwetlandwasdesignedtosolvetheproblemofclogging．Thecontinuousoperationmodewasusedtoinvestigatethevariationofmatrixporosityandtheremovalefficiencyofthepollutantswithtimeatdifferenthydraulicloadsof0．3，0．6，0．9and1．2m3/(m2·d)．Theresultsindicatethatthenaturalaerationcansignificantlyimprovethecloggingconditioninthevertical-flowconstructedwetlandatlowerhydraulicloadwhiletheimprovementeffectisnotsignifi-cantwhenthehydraulicloadishigherthan1．2m3/(m2·d)．Meanwhile，thenaturalaerationcanalsoimprovetheremovalefficiencyofthepollutantssignificantly，inwhichtheimprovementlevelofammonianitrogenishigherthanthatofCOD．Theremovalrateofammonianitrogenismaintainedatahighlevelwhenthehydraulicloadingislessthan0．9m3/(m2·d)．Theaverageremovalratesofammonianitrogenare98．38%，89．10%and72．31%whenthehydraulicloadsare0．3，0．6and0．9m3/(m2·d)re-spectively．Keywords:vertical-flowconstructedwetland;hydraulicload;porosity;naturalaeration垂直流人工湿地的水流由上向下运动，堵塞后填料的渗透系数减小，水流的渗透速度减慢，极易造成水流不畅和表面严重积水。积水层严重阻隔氧气进入人工湿地基质层，进而降低对污染物的去除效果，同时也影响了人工湿地的使用寿命。目前国内还没有很好的对策使人工湿地恢复到未堵塞的水平［1］。因此，寻找解决垂直流人工湿地堵塞的方法是十分必要的。笔者研究了采取自然导气措施后人工湿地基质孔隙率的变化和污染物累积情况，同时分析了对污·62·第27卷第13期2011年7月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERVol．27No．13Jul．2011染物的去除效果，旨在为采用自然导气措施改善垂直流人工湿地基质的堵塞提供参考和依据。1材料与方法材料